[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Bestimmen
der Position eines Oberflächenabschnitts eines geformten Kunststoffteils. Die Erfindung
betrifft darüber hinaus jedoch auch ganz allgemein die Überprüfung der Qualität des
geformten Kunststoffteils, vor allem im Hinblick auf seine Formtreue.
[0002] Verfahren und Vorrichtungen zum formgebenden Herstellen von Kunststoffteilen sind
im Stand der Technik hinreichend bekannt. Beispiele für derartige Verfahren sind das
Spritzgießen von Kunststoffteilen oder das Tiefziehen. Den meisten dieser formgebenden
Verfahren ist gemeinsam, daß der zu formende Kunststoff für den eigentlichen Formvorgang
erwärmt oder sogar erhitzt wird, um ihn besonders leicht formbar zu machen. Dies hat
zur Folge, daß ein frisch hergestelltes, noch warmes Kunststoffteil zunächst abkühlen
muß, bevor es die ihm vorgegebene Form endgültig beibehält.
[0003] Es ist weiterhin bekannt, daß Kunststoffe, die zum Formen von Kunststoffteilen verwendet
werden, sich beim Aufheizen räumlich ausdehnen und sodann beim Abkühlen räumlich wieder
zusammenziehen. Dies hat zur Folge, daß ein frisch geformtes Kunststoffteil beim Abkühlen
nach dem eigentlichen Formvorgang schrumpft und sich dabei verformt. Je nach den Abmessungen
des hergestellten Kunststoffteils und darüber hinaus in Abhängigkeit von dem verwendeten
Kunststoffmaterial kann dieser Effekt unterschiedlich stark ausgeprägt sein.
[0004] Es gibt nun mittlerweile zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen die Form eines hergestellten
Kunststoffteils innerhalb sehr enger, vorgegebener Toleranzen liegen muß. Dabei müssen
Formveränderungen, wie sie beispielsweise beim Abkühlen des Kunststoffteils nach dem
eigentlichen Formvorgang auftreten, genau berücksichtigt werden, um die gewünschte
Qualität zu gewährleisten. Hierzu ist es entsprechend erforderlich, die Formtreue
eines in einem vorhergehenden Herstellungsvorgang geformten Kunststoffteils möglichst
exakt zu überprüfen. Dies kann anhand der Bestimmung der Position eines Oberflächenschnitts,
der auch die gesamte Oberfläche des Kunststoffteils umfassen kann, geschehen. In Abhängigkeit
des Ergebnisses der Überprüfung können dann gegebenenfalls Korrekturmaßnahmen ergriffen
werden.
[0005] Ein weiterer Anwendungsfall, bei dem eine genaue Information über die Position eines
Oberflächenabschnitts eines hergestellten Kunststoffteils benötigt wird, ergibt sich
beim Entformen des Kunststoffteils aus dem Formnest beispielsweise einer Kunststoff-Spritzgießmaschine.
Hier ist es erforderlich, das in der Regel noch warme und daher leicht verformbare
Kunststoffteil möglichst behutsam aufzunehmen. Geschieht dies mit einem Entnahmegreifer,
muß die Greif- und Festhaltebewegung dieses Entnahmegreifers sorgfältig gesteuert
bzw. geregelt werden, um ein unbeabsichtigtes Verformen des noch warmen Kunststoffteils
zu verhindern. Häufig muß der Entnahmegreifer in einem solchen Fall auch einer Schrumpfung
des abkühlenden Kunststoffteils nachgeführt werden. Eine dementsprechende Regelung
benötigt als Eingangsgröße wiederum ein Signal, das einen Rückschluß auf die Position
eines Oberflächenabschnitts des geformten Kunststoffteils erlaubt.
[0006] Darüber hinaus sind Informationen über die exakte Position einer Oberfläche bzw.
eines Oberflächenabschnitts eines Kunststoffteils häufig auch bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten,
wie bspw. beim Zusammenfügen verschiedener Kunststoffteile, notwendig. Dabei tritt
die Überprüfung der Formtreue in den Hintergrund. Aus der Position des Oberflächenabschnitts
läßt sich hier jedoch eine Aussage über die exakte Raumlage des Kunststoffteils gewinnen,
das bspw. dann mit einem anderen Kunststoffteil paßgenau zusammengesteckt werden soll.
[0007] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die Position eines Oberflächenabschnitts
eines geformten Kunststoffteils auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit bestimmbar
ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das folgende
Schritte aufweist:
- Bereitstellen eines Sensorelements mit zumindest einem Auslaß für ein fluides Medium,
wobei der Auslaß im Bereich einer Sollposition des Oberflächenabschnitts positioniert
wird,
- Auströmenlassen des fluiden Mediums durch den Auslaß, und
- Bestimmen eines Parameters, der für eine Austrittsmenge des fluiden Mediums aus dem
Auslaß charakteristisch ist.
[0009] Die genannte Aufgabe wird des weiteren durch eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art gelöst, die ein Sensorelement aufweist, mit zumindest einem Auslaß für ein fluides
Medium, wobei der Auslaß im Bereich einer Sollposition des Oberflächenabschnitts positioniert
ist, ferner mit Mitteln zum Ausströmenlassen des fluiden Mediums aus dem Auslaß und
mit Meßmitteln zum Bestimmen eines Parameters, der für eine Austrittsmenge des fluiden
Mediums aus dem Auslaß charakteristisch ist.
[0010] Unter der Bezeichnung "fluides Medium" werden dabei vorliegend sämtliche gasförmigen
oder flüssigen Stoffe verstanden. Derartigen Stoffen ist gemeinsam, daß sie sich auch
in kleinste Hohlvolumina hinein ausbreiten können, so daß ihre Verwendung die Detektion
auch kleinster Abweichungen eines geformten Kunststoffteils von seiner vorgegebenen
Sollform oder die Detektion kleinster Lageabweichungen ermöglicht. Der Oberflächenabschnitt,
dessen Position bestimmt werden soll, kann eine ebene, geschlossene Fläche sein. Er
kann jedoch auch Vertiefungen oder Löcher aufweisen. Bspw. kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Verfahrens auch die Größe und Lage einer Bohrung in der Oberfläche des Kunststoffteils
bestimmt werden.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung beruhen auf dem
Gedanken, daß Abweichungen des Oberflächenabschnitts von seiner vorgegebenen Sollform
oder seiner Soll-Lage stets zur Bildung oder Vergrößerung von Hohlvolumina im Bereich
des Kunststoffteils führen. Das Auftreten und gegebenenfalls die Größe dieser Volumina
läßt sich durch Einleiten eines fluiden Mediums auf einfache Weise bestimmen. Bspw.
ist die Menge an fluidem Medium, die in vorhandene Hohlvolumina zwischen einer zur
Sollform komplementären Sensorfläche und der Oberfläche des Kunststoffteils einströmt,
ein Maß für die Formtreue des Kunststoffteils. Strömt überhaupt kein fluides Medium
durch den Auslaß in der Sensorfläche, ist dies ein Zeichen, daß die Oberfläche des
Kunststoffteils exakt der vorgegebenen Sollform entspricht.
[0012] Die Überprüfung der Formtreue eines geformten Kunststoffteils mit Hilfe eines fluiden
Mediums kann grundsätzlich an jeder Stelle im Produktionsprozeß durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn eine Qualitätskontrolle so früh wie möglich
im Verlauf des Produktionprozesses begonnen wird. In diesem Fall können Fehler im
Produktionsprozeß nämlich frühzeitig erkannt und gegebenenfalls beseitigt werden.
Aus diesem Grund ist ein weiterer Aspekt der Erfindung, der auch für sich genommen
von Bedeutung ist, daß die Überprüfung der Formtreue bzw. allgemeiner die Durchführung
von Qualitätskontrollen bereits beim Entformen des Kunststoffteils aus dem Formnest
einer Formmaschine begonnen wird. Infolge dessen ist ein weiterer Aspekt der Erfindung,
daß die Qualität des geformten Kunststoffteils bereits überprüft wird, während das
Kunststoffteil mit einem Entnahmegreifer aus dem Formnest der Formmaschine entformt
wird.
[0013] Mit geeigneten Meßmitteln, die nachfolgend anhand bevorzugter Ausgestaltungen der
Erfindung beispielhaft erläutert werden, kann auf einfache und gleichzeitig sehr exakte
Weise festgestellt werden, ob und gegebenenfalls wie viel fluides Medium durch den
Auslaß ausströmt. Da die Menge an ausgeströmtem fluiden Medium, wie bereits erwähnt,
ein Maß für die Abweichungen des Kunststoffteils von seiner vorgegebenen Sollform
oder -lage ist, kann aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie mit Hilfe der
entsprechenden Vorrichtung die Position des Oberflächenabschnitts des eines geformten
Kunststoffteils, allgemeiner seine Qualität und/oder Lage, sehr einfach und gleichzeitig
sehr genau bestimmt werden.
[0014] Die genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechende Vorrichtung besitzen darüber
hinaus den Vorteil, daß durch eine geeignete Regelung des Drucks, mit dem das fluide
Medium aus dem Auslaß ausströmt, gleichzeitig auch die Kraft bestimmt wird, mit der
das fluide Medium beim Austritt aus dem Auslaß gegen die Oberfläche des Kunststoffteils
anströmt. Durch eine Regelung dieses Drucks ist es daher in gewissem Rahmen möglich,
Formfehler des geformten Kunststoffteils mit Hilfe des fluiden Mediums zu korrigieren.
Gegebenenfalls wird der Druck dabei in Form eines Unterdrucks an das Kunststoffteil
angelegt.
[0016] Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung sind besonders geeignet bei einer
Überprüfung der Formtreue von vergleichsweise dickwandigen Kunststoffteilen, wie beispielsweise
sogenannten Preforms oder dickwandigen Kunststoffdosen. Grund hierfür ist, daß derartige
Kunststoffteile wegen ihrer großen Materialstärke vergleichsweise langsam abkühlen,
so daß die Formtreue der Kunststoffteile nach dem eigentlichen Formvorgang über einen
recht langen Zeitraum überwacht werden muß. Dies ist mit dem kontinuierlich durchführbaren
Verfahren sehr gut möglich.
[0017] Andererseits können das beschriebene Verfahren sowie die Vorrichtung auch sehr gut
verwendet werden, um flächige Kunststoffteile auf ihre Formtreue hin zu überprüfen.
Der Grund hierfür ist, daß sich die Menge an fluidem Medium, das durch den Auslaß
austritt, bereits bei sehr geringen Abweichungen des Kunststoffteils von seiner Sollform
ändert. Besonders gut lassen sich mit diesem Verfahren daher beispielsweise unerwünschte
Durchbiegungen von CD-Hüllen feststellen.
[0018] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Auslaß direkt an der Sollposition positioniert.
[0019] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß bereits das geringste Entweichen von fluidem
Medium aus dem Auslaß ein Signal für ein Abweichen von der Sollform bzw. -lage angibt.
Nur in dem Fall, daß überhaupt kein fluides Medium aus dem Auslaß austritt, werden
die Sollbedingungen eingehalten. Im Gegensatz dazu ist es jedoch auch möglich, bei
der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kontinuierlich einen Strom an fluidem
Medium durch den Auslaß austreten zu lassen. In einem solchen Fall sind Abweichungen
des Stroms an fluidem Medium von einem erwarteten Sollstrom ein Maß für die Abweichungen
des Kunststoffteils von seinen Sollbedingungen. Die genannte Maßnahme besitzt demgegenüber
den Vorteil, daß eine scharfe Ja-Nein-Entscheidung über die Einhaltung der Sollbedingungen
auf einfache Weise erhältlich ist. Dementsprechend ist die Abweichung des Kunststoffteils
von seinen Sollbedingungen hier meßtechnisch einfacher zu erfassen.
[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Sensorelement eine Sensorfläche
verwendet, die komplementär zu einer Sollform des Oberflächenabschnitts geformt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Sensorelement daher eine entsprechende
Sensorfläche auf.
[0021] Diese Maßnahme ist besonders geeignet, um die Formtreue eines Kunststoffteils zu
überprüfen. Die Maßnahme besitzt dabei den Vorteil, daß eine Aussage über die Einhaltung
der geforderten Form des Oberflächenabschnitts bereits mit Hilfe einer einzigen Messung
erhältlich ist. Die genannte Maßnahme liefert daher sehr schnell einen aussagekräftigen
Wert für die Einhaltung der Formtreue.
[0022] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der zuletzt genannten Maßnahme ist dadurch
gekennzeichnet, daß durch den Auslaß ausgetretenes fluides Medium über zumindest einen
in der Sensorfläche angeordneten Einlaß abgeführt wird. Eine entsprechend ausgestaltete
Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Sensorfläche zumindest ein Einlaß
zum Abführen von fluidem Medium angeordnet ist, das aus dem Auslaß ausgetreten ist.
[0023] Die genannte Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine unbeabsichtigte und
dementsprechend unerwünschte Verformung des Kunststoffteils durch fluides Medium,
das unter zu hohem Druck oder in zu großer Menge aus dem zumindest einem Auslaß austritt,
vermieden werden kann. Darüber hinaus besitzt die genannte Maßnahme den Vorteil, daß
gegebenenfalls vorhandene Hohlvolumina zwischen der Sensorfläche und der Oberfläche
des Kunststoffteils stetig von einem Strom an fluidem Medium durchströmt werden, so
daß auch während der Überprüfung neu auftretende Volumina schnell gefüllt und somit
detektiert werden können. Die genannte Maßnahme bietet somit eine sehr gute Möglichkeit
für eine kontinuierliche Echtzeitüberprüfung von Kunststoffteilen während eines längeren
Zeitraums.
[0024] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind über die Sensorfläche räumlich
verteilt mehrere Auslässe angeordnet.
[0025] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch auch voneinander getrennte und
somit voneinander unabhängige Hohlvolumina zwischen der Sensorfläche und der Oberfläche
des Kunststoffteils detektiert und berücksichtigt werden können. Insgesamt wird dadurch
die Genauigkeit bei der Überprüfung der Formtreue beträchtlich erhöht. Ein weiterer
Vorteil ist, daß die mehreren Auslässe einen insgesamt vergrößerten Auslaßquerschnitt
bereitstellen, so daß das fluide Medium unter geringerem Druck durch jeden der mehreren
Auslässe hindurchtreten kann. Hierdurch werden unbeabsichtigte Verformungen des Kunststoffteils
vermieden.
[0026] In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme wird der genannte Parameter
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für jeden der verteilten Auslässe individuell
bestimmt. Dementsprechend weist eine Vorrichtung in dieser Ausgestaltung Meßmittel
auf zum individuellen Bestimmen des genannten Parameters für jeden der verteilten
Auslässe.
[0027] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß vorhandene Abweichungen des Kunststoffteils
nach Ort und Stelle individuell lokalisiert werden können. Infolge dessen besitzt
die Maßnahme den Vorteil, daß nicht nur eine pauschale Aussage bezüglich der Formtreue
des Kunststoffteils insgesamt getroffen werden kann, sondern daß darüber hinaus auch
die Größe und Lage von Abweichungen individuell bestimmt werden kann.
[0028] Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Sensorfläche
eine Greiffläche eines Entnahmegreifers verwendet.
[0029] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Überprüfung der Formtreue eines geformten
Kunststoffteils bereits unmittelbar nach dem Entformen aus dem Formnest bspw. einer
Spritzgießmaschine erfolgen kann. Hierdurch kann auf Fehler im Produktionsablauf sehr
schnell reagiert werden. Darüber hinaus besitzt die Maßnahme den Vorteil, daß der
für die Austrittsmenge des fluiden Mediums und damit für die Formtreue eines Kunststoffteils
charakteristische Parameter als Regelgröße für den Greifvorgang des Entnahmegreifers
verwendet werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Bewegungen eines Entnahmegreifers
besonders sorgfältig und behutsam zu steuern und auch Formänderungen des Kunststoffteils
nachzuführen.
[0030] In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird als Sensorelement zumindest eine
Nadeldüse verwendet.
[0031] Unter einer Nadeldüse wird dabei ein Sensorelement verstanden, dessen Auslaßende
klein gegenüber der Ausdehnung des zu prüfenden Oberflächenabschnitts des Kunststoffteils
ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Position des Oberflächenabschnitts
unabhängig von dessen Form bestimmt werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Sensorelement
bei unterschiedlichen Kunststoffteilen mit verschiedenartig geformten Oberflächen
bzw. Oberflächenabschnitten zu verwenden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist aufgrund
dieser Maßnahme daher vielfältiger einsetzbar.
[0032] In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme werden als Sensorelement
zwei Nadeldüsen verwendet, deren Auslässe diametral zueinander angeordnet sind.
[0033] Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt der Meßbereich des Sensorelements zwischen
den beiden Auslässen der Nadeldüsen. Zum Bestimmen der Position eines Oberflächenabschnitts
muß das Kunststoffteil zwischen die beiden Auslässe gebracht werden. Die Maßnahme
besitzt den Vorteil, daß hierbei zwei Meßwerte gewonnen werden, aus denen die Position
des Oberflächenabschnitts bestimmt werden kann. Aufgrund dieser Redundanz besitzt
diese Ausgestaltung eine höhere Zuverlässigkeit. Hinzu kommt, daß auch Meßfehler beispielsweise
durch eine Mittelwertbildung der erhaltenen Ergebnisse reduziert werden können.
[0034] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kunststoffkörper
beim Bestimmen der Position des Oberflächenabschnitts gekühlt. Dementsprechend weist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung dann Mittel zum Kühlen des Kunststoffkörpers auf.
[0035] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß das geformte Kunststoffteil während einer
kontrollierten Abkühlung, die sich vorzugsweise unmittelbar an den eigentlichen Formvorgang
anschließt, auf seine Formtreue und damit auf die Einhaltung vorgegebener Toleranzen
überwacht werden kann. Dies ist besonderes vorteilhaft zum Überwachen von Schrumpfprozessen
beim Abkühlen. Darüber hinaus kann durch eine zusätzliche Abkühlung erreicht werden,
daß das geformte Kunststoffteil schneller in seiner endgültigen Form fixiert wird.
[0036] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Oberflächenabschnitt des Kunststoffteils
im Bereich räumlich aufeinanderfolgender Sensorelemente mit jeweils zumindest einem
Auslaß positioniert. Dementsprechend weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere
aufeinanderfolgende Sensorelemente mit jeweils zumindest einem Auslaß auf.
[0037] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Bestimmung der Position des Oberflächenabschnitts
kontinuierlich auch bei einem bewegten Kunststoffteil erfolgen kann. Dies kann bspw.
dazu verwendet werden, die Lage des Kunststoffteils während eines Transportvorganges
zu überwachen. Alternativ kann die Maßnahme dazu dienen, die Formtreue eines Kunststoffteils
während eines kontrollierten Umformens zu überwachen.
[0038] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Parameter ein Druck im
Bereich eines mit dem Auslaß verbundenen Hohlraums bestimmt. Dementsprechend beinhalten
die Meßmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Drucksensor.
[0039] Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß Drucksensoren an sich im Bereich der industriellen
Technik hinreichend bekannt sind und dementsprechend kostengünstig zur Verfügung stehen.
Gleichzeitig kann mit Hilfe eines Drucksensors ein für die Austrittsmenge des fluiden
Mediums charakteristischer Parameter auf sehr einfache, exakte und gleichzeitig sehr
kostengünstige Weise bestimmt werden.
[0040] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als fluides Medium ein Gas,
insbesondere Luft, verwendet.
[0041] Da ein Gas sich innerhalb eines zur Verfügung stehenden Hohlvolumens noch schneller
und gleichmäßiger ausbreitet, als eine Flüssigkeit, besitzt diese Maßnahme den Vorteil,
daß sie schnellere und gleichzeitig genauere Rückschlüsse auf die Position des Oberflächenabschnitts
ermöglicht. Darüber hinaus besitzt die Verwendung eines Gases und insbesondere die
Verwendung von Luft den Vorteil, daß diese sich nach dem Bestimmen der Position von
alleine verflüchtigt, so daß das Kunststoffteil nicht von anhaftenden Rückständen
gesäubert werden muß. Die Verwendung von Luft ist im vorliegenden Fall besonders kostengünstig.
[0042] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Abhängigkeit
des bestimmten Parameters ein Stellsignal erzeugt. Eine entsprechende Vorrichtung
weist daher Mittel zum Erzeugen eines Stellsignals in Abhängigkeit des bestimmten
Parameters auf.
[0043] Die genannte Maßnahme ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Steuerung der
Greifbewegungen eines Entnahmegreifers, für die das Stellsignal als Antriebssignal
unmittelbar verwendet werden kann. Darüber hinaus kann das Stellsignal weitere bevorzugte
Reaktionen auslösen, wie beispielweise ein zügiges Anhalten des Herstellungsprozesses
in dem Fall, daß außerhalb der Toleranz liegende Formveränderungen bei den überprüften
Kunststoffteilen festgestellt werden.
[0044] In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Position
des Oberflächenabschnitts zum Überprüfen der Formtreue des geformten Kunststoffteils
bestimmt.
[0045] Diese Maßnahme knüpft an die Überlegungen an, die bereits im Hinblick auf die Verwendung
eines Sensorelements in Form einer Sensorfläche gemacht wurden. Die Überprüfung der
Formtreue eines Kunststoffteils ist jedoch auch mit einem Sensorelement in Form einer
Nadeldüse möglich, wenn das Sensorelement und die entsprechende Oberfläche des Kunststoffteils
relativ zueinander bewegt werden. Für sich genommen besitzt die genannte Maßnahme
den Vorteil, daß hierdurch ein sehr einfaches und gleichzeitig sehr effizientes Mittel
zur Qualitätskontrolle bei einem geformten Kunststoffteil bereitgestellt wird.
[0046] In einer alternativen Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahme wird die Position
des Oberflächenabschnitts zum Überprüfen einer Raumlage des geformten Kunststoffteils
bestimmt.
[0047] Auch in diesem Fall kann das Sensorelement sowohl in Form einer Sensorfläche als
auch in Form einer oder mehrerer Nadeldüsen ausgebildet sein. Wie bei der zuvor genannten
Maßnahme besitzt auch diese Ausgestaltung den Vorteil, daß hierdurch eine sehr einfache
und gleichzeitig sehr effiziente Möglichkeit bereitgestellt wird, mit der bspw. die
Greifbewegung oder ein Fügevorgang gesteuert werden kann.
[0048] Gemäß dem bereits diskutierten, weiteren Aspekt der Erfindung wird die Qualität eines
geformten Kunststoffteils bevorzugt dadurch überprüft, daß ein für die Qualität charakteristischer
Parameter bestimmt wird, während das Kunststoffteil mit einem Entnahmegreifer aus
dem Formnest einer Formmaschine entformt wird.
[0049] Diese Maßnahme besitzt sowohl in Kombination mit den zuvor genannten Maßnahmen als
auch für sich genommen den Vorteil, daß eine Aussage über die Qualität des geformten
Kunststoffteils bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt des Produktionsablaufs bereitgestellt
wird. Hierdurch ist es möglich, auf systematische Fehler innerhalb des Produktionsprozesses
sehr schnell zu reagieren. Infolgedessen können Kosten aufgrund fehlerhafter oder
qualitativ mangelhafter Kunststoffteile beträchtlich reduziert werden. Darüber hinaus
besitzt die genannte Maßnahme den Vorteil, daß die Qualitätsprüfung zeitlich in den
Produktionsablauf integriert ist, so daß der Produktionsablauf zur Herstellung eines
Kunststoffteils insgesamt beschleunigt ist.
[0050] Hierdurch kann der Durchsatz einer Kunststoff-Spritzgießanlage erhöht werden.
[0051] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0052] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen
Querschnittsdarstellung,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer der Fig.
1 entsprechenden Darstellung,
- Fig. 3
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mehrere aufeinanderfolgende
Sensorelemente in Form von Sensorflächen aufweist,
- Fig. 4
- ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Durchbiegung einer CD-Hülle
mit Hilfe von zwei Nadeldüsen überprüft wird,
- Fig. 5
- ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Durchbiegung einer CD-Hülle
mit Hilfe nur einer Nadeldüse überprüft wird und
- Fig. 6
- ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die bestimmungsgerechte Lage
eines Kunststoffteils innerhalb eines Entnahmegreifers überprüft wird.
[0053] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet.
[0054] Bei der Vorrichtung 10 handelt es sich entsprechend einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung um einen Entnahmegreifer, mit dem ein in einem Formvorgang hergestelltes
Kunststoffteil 12 aus dem Formnest einer Formmaschine (nicht dargestellt) entformt
werden kann.
[0055] Das hinsichtlich seiner Formtreue zu überprüfende Kunststoffteil 12 ist im vorliegenden
Fall eine Schraubkappe, wie sie beispielsweise für Flaschenverschlüsse verwendet wird.
Die Schraubkappe 12 ist jedoch nur beispielhaft gewählt und schließt die Anwendung
der Erfindung bei anderen Kunststoffteilen nicht aus.
[0056] Der Entnahmegreifer 10 besitzt eine im wesentlichen trichterförmige Aufnahme 14,
deren Trichter 16 sich in der in Fig. 1 dargestellten Ansicht konisch nach unten aufweitet.
Am Grund 18 des Trichters 16 ist ein Kolben 20 angeordnet, der in einer Bohrung 22
mit Hilfe eines hier nur schematisch dargestellten Antriebes 24 beweglich ist. Die
Bohrung 22 mündet am Grund 18 in den Trichter 16. Infolgedessen kann durch eine Bewegung
des Kolbens 20 in Richtung des Pfeils 26 das Volumen innerhalb des Trichters 16 vergrößert
werden, um so einen Unterdruck zu erzeugen. Mit Hilfe eines derartig erzeugten Unterdrucks
kann die Schraubkappe 12 in den Trichter 16 der Aufnahme 14 gezogen und darin festgehalten
werden.
[0057] Mit der Bezugsziffer 28 ist jeweils ein Ringkanal bezeichnet, der konzentrisch um
den Trichter 16 herum in der Aufnahme 14 angeordnet ist. Die Ringkanäle 28 sind zum
Aufnehmen einer Kühlflüssigkeit vorgesehen, mit deren Hilfe die Aufnahme 14 und somit
eine von ihr gehaltene Schraubkappe 12 gekühlt werden können.
[0058] Mit der Bezugsziffer 30 ist eine Sensorfläche bezeichnet, die im vorliegenden Fall
der konisch sich aufweitenden Innenwand des Trichters 16 entspricht. Wie in der Darstellung
in Fig. 1 zu erkennen ist, liegt die Sensorfläche 30 an der äußeren seitlichen Oberfläche
32 der Schraubkappe 12 an, wenn diese in der Aufnahme 14 des Entnahmegreifers 10 gehalten
wird. In einer aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben dargestellten Art ist
die seitliche Oberfläche 32 der Schraubkappe 12 verformt. Eine derartige Verformung
kann sich beispielsweise als Folge eines Schrumpfvorganges beim Abkühlen der Schraubkappe
12 nach einem Formvorgang ergeben.
[0059] Die Sensorfläche 30 ist komplementär zur Soliform der Oberfläche 32 geformt. Aufgrund
der Verformung der Schraubkappe 12 liegt die Oberfläche 32 jedoch nicht vollständig
an der Sensorfläche 30 an. Infolge dessen besteht zwischen der Sensorfläche 30 und
der Oberfläche 32 ein Hohlvolumen 34, dessen Größe ein Maß für die Formabweichung
der Schraubkappe 12 von der Sollform ist.
[0060] Zum Überprüfen der Formtreue der Schraubkappe 12 weist der Entnahmegreifer 10 mehrere
Auslässe 36 auf, die jeweils mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines fluiden Mediums,
in diesem Fall Luft, verbunden sind. Die einzelnen Hohlräume, von denen in Fig. 1
nur zwei dargestellt sind, sind im vorliegenden Fall durch jeweils eine zylindrische
Bohrung 38 gebildet, in der jeweils ein Kolben 40 über einen wiederum nur schematisch
dargestellten Antrieb 42 in Richtung der Pfeile 44 bewegbar ist. Des weiteren sind
die Bohrungen 38 über jeweils ein Ventil 46 mit einem Ringkanal 48 verbunden. Der
Ringkanal 48 ist an eine Leitung 50 angeschlossen, die in der Außenfläche der Aufnahme
14 mündet. Über die Leitung 50 sowie die Ventile 46 können somit die Bohrungen 38
mit Luft gefüllt werden, die in Richtung des Pfeils 52 einströmt.
[0061] Mit der Bezugsziffer 54 ist jeweils ein Drucksensor bezeichnet, mit dem der Druck
innerhalb jeder der Bohrungen 38 individuell bestimmt werden kann.
[0062] Mit der Bezugsziffer 56 sind Einlässe bezeichnet, die ebenso wie die Auslässe 36
in dem Hohlvolumen 34 münden. Die Einlässe 56 sind über jeweils ein Ventil 58 an einen
Ringkanal 60 angeschlossen, der eine hier nicht dargestellte Ableitung nach außen
besitzt. Über die Einlässe 56, die Ventile 58 sowie den Ringkanal 60 kann somit Luft,
die in das Hohlvolumen 34 einströmt, abgeführt werden.
[0063] Mit der Bezugsziffer 62 ist eine elektronische Schaltung bezeichnet, die zur Steuerung
der Funktionsabläufe des Entnahmegreifers 10 und somit zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dient. Der Schaltung 62 sind daher die Meßsignale der Drucksensoren 54
zugeführt (hier nicht dargestellt). Darüber hinaus ist die Schaltung 62 in der Lage,
Steuersignale zum Steuern der Ventile 46 und 58 zu erzeugen. Die Steuersignale sind
durch hier nicht näher bezeichnete Pfeile an den Ventilen 46, 58 angedeutet.
[0064] Die hier beispielhaft dargestellte Vorrichtung funktioniert nun wie folgt:
[0065] Der Entnahmegreifer 10 nimmt eine Schraubkappe 12, die mit Hilfe einer hier nicht
dargestellten Spritzgießmaschine geformt wurde, in an sich bekannter Weise aus dem
Formnest der Spritzgießmaschine heraus. Dabei wird die Schraubkappe 12 durch einen
Unterdruck, der mit Hilfe des Kolbens 20 erzeugt wird, in die Aufnahme 14 hineingezogen
und dort festgehalten. Aufgrund des bereits erwähnten, in den Ringkanälen 28 zirkulierenden
Kühlmittels wird die Abkühlung der geformten Schraubkappe 12 innerhalb des Entnahmegreifers
10 beschleunigt. Durch diesen Abkühlvorgang schrumpft die Schraubkappe 12 und verformt
sich, wobei sich das Hohlvolumen 34 bildet.
[0066] Sobald der Entnahmegreifer 10 die Schraubkappe 12 in seiner Aufnahme 14 gefaßt hat,
erzeugt die elektronische Schaltung 62 ein Steuersignal, durch das die Kolben 40 innerhalb
der Bohrungen 38 in Richtung der Pfeile 44 bewegt werden, so daß innerhalb der Bohrungen
38 ein Druck aufgebaut wird. Infolge dessen wird ein Teil der in den Bohrungen 38
enthaltenen Luft in das Hohlvolumen 34 gedrückt. Dabei tritt die Luft durch die Auslässe
36 in das Hohlvolumen 34 ein. Je kleiner das Hohlvolumen 34 ist, desto weniger Luft
kann bei gleichem Druck durch die Auslässe 36 aus den Bohrungen 38 austreten. Aufgrund
des bekannten Volumens der Bohrungen 38 ist der mit Hilfe der Drucksensoren 54 bestimmte
Druck innerhalb der Bohrungen 38 somit ein Maß für die Größe des Hohlvolumens 34.
[0067] Sollte der Druck innerhalb der Bohrungen 38 zu stark werden, so daß die Gefahr unerwünschter
zusätzlicher Verformungen der Schraubkappe 12 besteht, kann die elektronische Schaltung
62 entweder durch Zurücknehmen der Kolben 40 den Druck reduzieren, oder alternativ,
durch Öffnen der Ventile 58 ein Entweichen der im Hohlvolumen 34 vorhandenen Luft
ermöglichen.
[0068] Wenn beim Betätigen der Kolben 40 nahezu keine Luft durch die Auslässe 36 der Bohrungen
38 austreten kann, bedeutet dies, daß die Oberfläche 32 der Schraubkappe 12 paßgenau
an der Sensorfläche 30 des Entnahmegreifers 10 anliegt und dabei die Auslässe 36 dicht
verschließt. Da die Sensorfläche 30, wie bereits erwähnt, komplementär zu der Sollform
der Oberfläche 32 geformt ist, ist dies ein Maß dafür, daß die Oberfläche 32 der Schraubkappe
12 der vorgegebenen Sollform entspricht.
[0069] Bei der nachfolgenden Beschreibung weiterer Ausführungsbeispiele bezeichnen gleiche
Bezugszeichen dieselben Elemente, die bereits anhand Fig. 1 erläutert wurden.
[0070] In Fig. 2 ist ein Entnahmegreifer in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 70 bezeichnet.
Der Entnahmegreifer 70 entspricht in weiten Teilen dem bereits anhand Fig. 1 beschriebenen
Entnahmegreifer 10.
[0071] Unterschiede bestehen vor allem in der Art, wie das fluide Medium, für das wiederum
bevorzugt Luft verwendet wird, in das Hohlvolumen 34 hineingeführt und abgeführt wird.
Zu diesem Zweck weist der Entnahmegreifer 70 im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel
einen Zuführungskanal 72 sowie einen Abführungskanal 74 auf. Der Zuführungskanal 72
kann über einen an der Außenseite der Aufnahme 14 angeordneten Flansch 76 an einen
hier nicht dargestellten Druckluftkompressor angeschlossen werden. Der Hohlraum, in
dem das fluide Medium erfindungsgemäß mit Druck beaufschlagt wird, ist im vorliegenden
Fall daher der Zuführungskanal 72.
[0072] Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann Luft, die sich in dem Zuführungskanal
72 befindet, durch den Auslaß 36 in das Hohlvolumen 34 eintreten, wenn die Oberfläche
32 der Schraubkappe 12 von ihrer vorgegebenen Sollform abweicht. Aufgrund der in der
Regel symmetrischen Ausbildung des Hohlvolumens 34 bei Kunststoffteilen wie der Schraubkappe
12 genügt es dabei im vorliegenden Fall, den Einlaß 56 zum Abführen der in das Hohlvolumen
34 eingeleiteten Luft diametral gegenüber von dem Auslaß 36 anzuordnen. Ein weiterer
Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist, daß bei dem Entnahmegreifer
70 als Parameter, der für die Austrittsmenge an Luft charakteristisch ist, die Luftmenge
bestimmt wird, die durch den Abführungskanal 74 in Richtung des Pfeils 78 ins Freie
strömt. Zu diesem Zweck ist im Verlauf des Abführungskanals 74 ein Luftmengenmesser
80 angeordnet. Die Überprüfung der Formtreue der Schraubkappe 12 erfolgt wiederum
in wesentlichen anhand des bestimmten Parameters, in diesem Fall also anhand der gemessenen
Luftmenge.
[0073] In Fig. 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Formvorrichtung
zum Umformen von bereits vorgeformten Kunststoffteilen in ihrer Gesamtheit mit der
Bezugsziffer 90 bezeichnet.
[0074] Die Formvorrichtung 90 besitzt eine im wesentlichen trichterförmige Aufnahme 14 mit
einem sich konisch verjüngenden Trichter 16. Der Trichter 16 dient im vorliegenden
Ausführungsbeispiel dazu, ein vorgeformtes Kunststoffteil 92 in Form eines oben geschlossenen
Tubus konisch zusammenzupressen. Hierzu wird das Kunststoffteil 92 in Richtung des
Pfeils 94 in den Trichter 16 der Aufnahme 14 hineingezogen oder geschoben. Die Funktion
der Formvorrichtung 90 ist hier nur beispielhaft zu verstehen und alternativ kann
die Formvorrichtung 90 auch als Entnahmegreifer dienen, wie dies bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen der Fall war.
[0075] Charakteristisch an der Formvorrichtung 90 im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
ist, daß die Aufnahme 14 im vorliegenden Fall in einzelne Abschnitte unterteilt ist,
die hier mit den Bezugsziffern 96 und 98 bezeichnet sind. Die einzelnen Abschnitte
liegen unmittelbar aneinander an, so daß ihre hier nur angenommene Trennung voneinander
durch gestrichelte Linien 100 angedeutet ist.
[0076] Jeder der Abschnitte 96, 98 bildet an der Innenseite des Trichters 16 eine Sensorfläche
30, an der die Oberfläche 32 des Kunststoffteils 92 zur Anlage gelangt. Dabei sind
in jeder der räumlich aufeinanderfolgenden Sensorflächen 32 mehrere Auslässe 36 angeordnet,
die wie bei dem Entnahmegreifer 10 mit Hohlräumen in Form von Bohrungen 38 verbunden
sind. In jeder der Bohrungen 38 ist wiederum ein Kolben 40 mit Hilfe eines nur schematisch
dargestellten Antriebes 42 beweglich gelagert. Der Kolben 40 dient dazu, ein innerhalb
der Bohrung 38 befindliches fluides Medium mit Druck zu beaufschlagen. Des weiteren
ist jede der Bohrungen 38 mit einem eigenen Drucksensor 54 verbunden.
[0077] Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kann bei der Formvorrichtung
90 die Formtreue des Kunststoffteils 92 stetig über einen großen Bereich der Oberfläche
32 überprüft werden. Des weiteren ist es mit Hilfe der beschriebenen Anordnung möglich,
die Formtreue der Oberfläche 32 zu überprüfen, während das Kunststoffteil 92 durch
zunehmendes Einschieben in Richtung des Pfeils 94 verformt wird.
[0078] In Fig. 4 sind mit den Bezugsziffern 110 und 112 zwei Nadeldüsen bezeichnet, deren
Auslässe 114, 116 einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die Symmetrieebene
zwischen den beiden Auslässen 114, 116 ist mit der Bezugsziffer 118 bezeichnet. Sie
gibt im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sollkontur vor, entsprechend der das
Oberteil 120 einer CD-Hülle (hier nur ausschnittsweise dargestellt) im Idealfall geformt
sein soll. In der Darstellung in Fig. 4 weist das Oberteil 120 jedoch eine Wölbung
auf, die mit Hilfe der beiden Nadeldüsen 110, 112 feststellbar ist.
[0079] Mit der Bezugsziffer 122 ist ein Luftstrom bezeichnet, der durch jede der beiden
Nadeldüsen 110, 112 geleitet wird und der an den beiden Auslässen 114, 116 in Richtung
der Pfeile 124, 126 austritt. Mit den Bezugsziffern 128, 130 sind die beiden Oberflächenabschnitte
des Oberteils 120 bezeichnet.
[0080] Wie anhand der Darstellung in Fig. 4 zu erkennen ist, kann der Luftstrom 122 aus
der Nadeldüse 110 aufgrund der Wölbung des Oberteils 120 leichter austreten als aus
der Nadeldüse 112. Umgekehrt würde eine Durchbiegung des Oberteile 120 in entgegengesetzter
Richtung dazu führen, daß der Luftstrom 122 aus der Nadeldüse 112 leichter austreten
kann als aus der Nadeldüse 110. Nur in dem Fall, daß die Form des Oberteile 120 exakt
der vorgegebenen Sollkontur 118 folgt, wären die Luftströme 122, die aus den beiden
Auslässen 114, 116 austreten, gleich. Die Differenz der aus den Auslässen 114, 116
austretenden Luftströme ist daher ein Maß für die Formtreue des Oberteils 120.
[0081] Die gezeigte Anordnung setzt voraus, daß der Abstand der beiden diametral gegenüberliegenden
Auslässe 114, 116 zu den Oberflächenabschnitten 128, 130 nicht so groß ist, daß die
Luftströme 122 auch bei einer Durchbiegung des Oberteils 120 ungestört aus den Auslässen
114, 116 austreten können. Dies ist in jedem Fall gewährleistet, wenn der Abstand
h jedes der beiden Auslässe 114, 116 in Bezug auf die Sollkontur 118 kleiner ist als
D/4, wobei D den Durchmesser der beiden Auslässe 114, 116 bezeichnet. Der Abstand
der beiden Auslässe 114, 116 kann jedoch um die Dicke des Oberteils 120 größer sein.
Selbst für den Fall, daß der maximale Abstand, bei dem der Luftstrom 122 beim Austritt
aus einer Nadeldüse 110, 112 beeinflußt wird, aufgrund einer starken Durchbiegung
des Oberteile 120 zu einer Seite überschritten ist, wird die andere Nadeldüse 112,
110 hier einen für die Durchbiegung charakteristischen Meßwert liefern.
[0082] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 4 vor allem dadurch, daß hier nur eine Nadeldüse 110 verwendet wird. Der
Auslaß 114 dieser Nadeldüse 110 ist hier exakt an der Sollkontur 118 angeordnet, die
in diesem Fall exakt der Sollposition des Oberflächenabschnitts 128 entspricht. Wenn
das Oberteil 120 entgegen der in Fig. 5 dargestellten Weise keine Durchbiegung aufweist,
wird der Auslaß 114 der Nadeldüse 110 durch den Oberflächenabschnitt 128 verschlossen.
In diesem Fall kann daher keine Luft in Richtung der Pfeile 124 aus dem Auslaß 114
austreten. In der in Fig. 5 dargestellten Situation besteht jedoch zwischen dem Auslaß
114 der Nadeldüse 110 und dem Oberflächenabschnitt 128 des Oberteils 120 ein Spalt,
durch den Luft in Richtung der Pfeile 124 austreten kann. Die Austrittsmenge der Luft
ist hier wiederum ein Maß für die Position des Oberflächenabschnitts 128 und damit
im vorliegenden Fall für die Durchbiegung des Oberteils 120 der CD-Hülle.
[0083] Wie leicht nachzuvollziehen ist, kann mit Hilfe der in Fig. 4 und 5 gezeigten Anordnung
anstelle der Durchbiegung des Oberteils 120 auch die Raumlage eines Kunststoffteils
in Bezug auf die Nadeldüsen 110 bzw. 112 bestimmt werden.
[0084] Eine derartige Anwendung ist auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 gezeigt.
Darin ist ein Greifer zum Aufnehmen und Halten eines Kunststoffteils in seiner Gesamtheit
mit der Bezugsziffer 140 bezeichnet. Der Greifer 140 entspricht weitgehend den Greifern
10, 70 der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 und 2.
[0085] In Fig. 6 hält der Greifer 140 ein Kunststoffteil 142, bei dem es sich hier um ein
dickwandiges Gefäß in Form einer Cremedose handelt. Derartige Cremedosen werden bspw.
in der Kosmetikindustrie verwendet.
[0086] Die innenseitige Greiffläche des Trichters 16 des Greifers 140 bildet - wie auch
bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 - eine Sensorfläche, mit der
die Position der seitlichen Oberfläche 143 der Cremedose 142 bestimmbar ist. Daran
anschließend kann hier die Raumlage der Cremedose 142 in Bezug auf den Greifer 140
bestimmt werden.
[0087] Der Greifer 140 weist zur Bestimmung der Raumlage der Cremedose 142 zwei voneinander
getrennte Kanäle 144, 146 auf, in denen jeweils ein Luftmengenmesser 80 angeordnet
ist. Die Kanäle 144, 146 werden über einen gemeinsamen Ringkanal 148 sowie eine Pumpe
150 mit Luft gefüllt, die in Richtung des Pfeils 152 in das Kanalsystem einströmt.
[0088] In der in Fig. 6 gezeigten Situation sitzt die Cremedose 142 "schief" in der Aufnahme
14 des Greifers 140. Ein Maß für diese Schieflage ist die Differenz der Luftmengen,
die aus den Kanälen 144 bzw. 146 austritt, wenn der Ringkanal 148 mit Hilfe der Pumpe
150 stetig mit Luft versorgt wird.
1. Verfahren zum Bestimmen der Position eines Oberflächenabschnitts (32; 128, 130; 143)
eines geformten Kunststoffteils (12; 92; 120; 142), gekennzeichnet durch die Schritte:
- Bereitstellen eines Sensorelements (30; 96, 98; 110, 112) mit zumindest einem Auslaß
(36; 114, 116) für ein fluides Medium (52; 78; 122, 124, 126; 152), wobei der Auslaß
(36; 114, 116) im Bereich einer Sollposition (118) des Oberflächenabschnitts (32;
128, 130; 143) positioniert wird,
- Ausströmenlassen des fluiden Mediums (52; 78; 122, 124, 126; 152) durch den Auslaß
(36; 114, 116) und
- Bestimmen eines Parameters, der für eine Austrittsmenge des fluiden Mediums (52;
78; 122, 124, 126; 152) aus dem Auslaß (36; 114, 116) charakteristisch ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Auslaß (36) ausgetretenes
fluides Medium (52; 78) über zumindest einen in der Sensorfläche (30) angeordneten
Einlaß (56) abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Sensorfläche
(30) räumlich verteilt mehrere Auslässe (36) angeordnet sind, und daß der genannte
Parameter für jeden der verteilten Auslässe (36) individuell bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil
(12; 92; 142) beim Bestimmen der Position des Oberflächenabschnitts (32; 143) gekühlt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter
ein Druck im Bereich eines mit dem Auslaß (36) verbundenen Hohlraums (38) bestimmt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als fluides
Medium (52; 78; 122, 124, 126; 152) ein Gas, insbesondere Luft, bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit
des bestimmten Parameters ein Stellsignal erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Position
des Oberflächenabschnitts (32; 128, 130) zum Überprüfen der Formtreue oder zum Überprüfen
einer Raumlage des geformten Kunststoffteils (12; 92; 120) bestimmt wird.
9. Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Oberflächenabschnitts (32; 128, 130;
143) eines geformten Kunststoffteils (12; 92; 120; 142), gekennzeichnet durch ein
Sensorelement (30; 96, 98; 110, 112), mit zumindest einem Auslaß (36; 114, 116) für
ein fluides Medium (52; 78; 122, 124, 126; 152), wobei der Auslaß (36; 114, 116) im
Bereich einer Sollposition (118) des Oberflächenabschnitts (32; 128, 130; 143) positioniert
ist, ferner mit Mitteln (40, 42) zum Ausströmenlassen des fluiden Mediums (52; 78;
122, 124, 126; 152) aus dem Auslaß (36; 114, 116) und mit Meßmitteln (54; 80) zum
Bestimmen eines Parameters, der für eine Austrittsmenge des fluiden Mediums (52; 78;
122, 124, 126; 152) aus dem Auslaß (36; 114, 116) charakteristisch ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (36; 114) direkt
an der Sollposition (118) positioniert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement
(30) eine Sensorfläche aufweist, die komplementär zu einer Sollform des Oberflächenabschnitts
(32) geformt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sensorfläche (30)
zumindest ein Einlaß (56) zum Abführen von fluidem Medium (52; 78) angeordnet ist,
das aus dem Auslaß (36) ausgetreten ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß über die Sensorfläche
(30) räumlich verteilt mehrere Auslässe (36) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfläche
(30) eine Greiffläche eines Entnahmegreifers (10; 70; 140) ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement
(110; 110, 112) zumindest eine Nadeldüse aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (110,
112) zwei Nadeldüsen aufweist, deren Auslässe (114, 116) diametral zueinander angeordnet
sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel
(28) zum Kühlen des Kunststoffteils (12; 92; 142) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere
räumlich aufeinanderfolgende Sensorelemente (96, 98) mit jeweils zumindest einem Auslaß
(36) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel
(54) einen Drucksensor beinhalten.
20. Verfahren zum Überprüfen der Qualität eines geformten Kunststoffteils (12; 92; 120),
insbesondere seiner Formtreue, wobei ein für die Qualität charakteristischer Parameter
des Kunststoffteils (12; 92; 120) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der charakteristische
Parameter bestimmt wird, während das Kunststoffteil (12; 92; 120) mit einem Entnahmegreifer
(10; 70) aus dem Formnest einer Formmaschine entformt wird.
21. Vorrichtung zum Überprüfen der Qualität eines geformten Kunststoffteils (12; 92; 120),
insbesondere seiner Formtreue, mit Mittel (30, 36, 54; 30, 36, 80) zum Bestimmen eines
für die Qualität des Kunststoffteils (12; 92; 120) charakteristischen Parameters,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (30, 36, 54; 30, 36, 80) an einem Entnahmegreier
(10; 70) zum Entformen des Kunststoffteils (12; 92; 120) aus dem Formnest einer Formmaschine
angeordnet sind.